CN109998675A - 自跟踪式薄型双垫磁场定位系统 - Google Patents

自跟踪式薄型双垫磁场定位系统 Download PDF

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O.布拉特
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Abstract

本发明题为“自跟踪式薄型双垫磁场定位系统”。本发明提供了一种磁场垫定位系统，所述磁场垫定位系统设置有自跟踪式双细长场生成垫。每个垫包括能够操作以产生磁场的磁性线圈。所述垫包括用于将所述两个垫固定到患者台上的适当位置以防止所述垫移动的机构。处理器执行安装所述两个垫的过程，包括使由所述线圈产生的所述磁场相关联以限定用于感测的参考磁场。在一个实施方案中，每个垫沿每个空间方向包括相同数量的磁性线圈。在一个实施方案中，所述磁性线圈为放置在所述垫的拐角处的三轴向线圈。在另一个实施方案中，每个衬垫包括六个单一线圈的阵列。

Description

自跟踪式薄型双垫磁场定位系统
相关申请的交叉引用
本专利申请是2017年11月28日提交的临时专利申请62/591,238的非临时性专利申请，该专利申请的整体内容以引用方式并入本文。
发明内容
本发明提供了磁场定位系统和方法，以用于在安置于支撑结构(诸如患者床、桌或轮床)上的活体内跟踪外科规程或探索性规程中导管等的远侧端部。双薄型细长场生成垫被设置为被配置用于沿安置在支撑结构上的活体的相应侧选择性放置。每个场生成垫包括能够操作以产生磁场的多个磁性线圈。
当选择性地放置在支撑结构上时，固定结构被设置成将双场生成垫以可释放方式固定到支撑结构。双场生成垫及相关固定结构优选地被配置成使得双场生成垫能够在不到60秒内被选择性地放置在支撑结构上并固定到支撑结构，并且还能够在不到60秒内从支撑结构移除。优选地，第一细长场生成垫和第二细长场生成垫中的每一个被配置成具有不超过20mm的薄型高度和不超过3Kg的重量。
处理器联接到双场生成垫的磁性线圈。处理器被配置成执行用于使由场生成垫产生的磁场相关联的过程，使得参考磁场被限定为在安置于支撑结构上的活体的所需部分内延伸。这允许经由参考磁场内的导管的磁性传感器精确地定位和跟踪导管的远侧端部。
双场生成垫优选地为相对对称的，并且当放置在活体的侧面近旁时限定相对对称的磁性线圈阵列。在一个实施方案中，由双磁场生成垫产生的磁场由彼此以限定的距离设置在每个场生成垫中的两个磁性线圈产生。在此类实施方案中，每个磁性线圈可被配置为三轴向线圈单元，诸如具有大约200克的合并重量的三线圈线轴。在另一个实施方案中，由双场生成垫产生的磁场由设置在每个场生成垫中的六个线性对齐且相等间隔的磁性线圈产生，其中每个磁性线圈被配置为单个线圈单元。
为了将每个场生成垫固定到支撑结构，可将两个固定机构在彼此间隔开的预定义位置处附接到每个场生成垫。在此类情况下，每个固定机构可具有臂，所述臂具有附接到相应的场生成垫的端部和支撑结构接合部分。臂的支撑结构接合部分可被配置成使得当相应的场生成垫被选择性地放置在支撑结构上时，支撑结构接合部分接合支撑结构的一侧，从而限定相应的场生成垫在支撑结构上的相对放置。
每个此类固定机构的臂的垫附接端部可具有可调式联接件，以使得相应的支撑结构接合部分能够定位在相对于相应的场生成垫的延伸或回缩位置处。如此，当所有支撑结构接合部分处于回缩位置时，双场生成垫被放置成彼相距此最远并且最靠近支撑结构的侧面，并且当所有支撑结构接合部分处于伸长位置时，双场生成垫被放置成彼此最靠近并且距支撑结构的侧面最远。
在一个实施方案中，每个固定机构具有被配置成从打开位置操作到夹紧位置的夹具。当相应的支撑结构接合部分与支撑结构的相应侧面接合时，夹具优选地被操作，使得场生成垫被固定在它们于支撑结构上的选择性地放置位置中。在另一个实施方案中，每个固定机构可具有被配置用于在支撑结构下面连接的联接部件。在此类情况下，固定结构可包括第一接合构件和第二接合构件，所述第一接合构件被配置成附接到第一固定机构的联接部件，所述第二接合构件被配置用于附接到第二固定机构的联接部件以在附接接合构件时将选择性放置的场生成垫固定在支撑结构上。
通过要结合附图阅读的对本发明说明性实施方案的以下详细说明，本发明的这些目标和其他目标、特征和优点将显而易见。
附图说明
本发明以举例的方式而非限制的方式在附图的图中示出。
图1为用于在医疗规程期间在活体受检者内跟踪导管等的远侧端部等的磁性定位系统的示意性图解。
图2A为包括固定到患者台的双薄型细长场生成垫的磁性定位系统的实施方案的透视图。
图2B为图2A所示的双薄型细长场生成垫的顶视图。
图2C为图2A所示的磁性定位系统的实施方案的底视图。
图3为图2A所示的具有可安装臂架的磁性定位系统的透视图。
图4A为图2A所示的双薄型细长场生成垫中的一个的另一个实施方案的顶视图，其以虚线形式示出了场生成线圈单元的阵列。
图4B为沿图4A的线4B的双薄型细长场生成垫的剖视图。
图5A为用于图2的双薄型细长场生成垫的处于“打开”位置的固定机构的透视图。
图5B为用于图2的双薄型细长场生成垫的处于“打开”位置的固定机构的侧视图。
图6A为用于图2的双薄型细长场生成垫的处于“夹紧”位置的固定机构的透视图。
图6B为用于图2A的双薄型细长场生成垫的处于“夹紧”位置的固定机构的侧视图。
图7为图2A的双薄型细长场生成垫中的一个的部分的底视图。
图8A为用于图2A的双薄型细长场生成垫的固定机构的另一个实施方案的端视图。
图8B为用于图8A的双薄型细长场生成垫的固定机构的底部透视图。
图9为用于图2A的双薄型细长场生成垫的固定机构的另一个另选实施方案的底视图。
具体实施方式
各种方法和系统在本领域中为已知的，以用于跟踪医疗规程涉及的对象的坐标。例如，磁性导航系统可用于导航工具，诸如医疗器具、导管、无线设备等。一种此类磁性导航系统可见于由Biosense Webster,Inc. (Diamond Bar,California)生产的系统中。
在磁性导航系统中，磁场例如由包括多个磁场发生器的定位垫产生。在磁性导航系统中，磁性位置感测可用于确定患者器官内的工具的远侧端部的位置坐标。为此，控制台或定位垫中的驱动电路驱动多个场发生器以产生在患者体内延伸的磁场。
通常，场发生器包括多个线圈，所述多个线圈例如在CARTOTM系统中，在患者体外已知的位置，诸如在患者台下，被结合到位于患者躯干下方的一体式定位垫中。在将单个磁场生成线圈直接应用到患者躯干方面，一体式垫系统为显著改进的，诸如美国专利6,618,612中所公开的，其中线圈的放置是更麻烦的，可干扰期望的医疗规程的性能，并且可需要消毒剂清洁以供再次使用。
线圈在包含待探究的患者器官的预定义工作空间中生成磁场。位于医疗工具上的一个或多个磁场传感器检测磁场并响应于这些磁场而产生电信号。信号处理器处理这些信号，以便确定医疗工具的位点坐标，通常包括位置坐标和取向坐标两者。每个线圈以不同频率传输，使得处理器可分离来自每个源的磁场。该位置感测的方法在上述CARTOTM系统中实施并在美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089中，在PCT专利公开WO 96/05768中以及在美国专利申请公开 2002/0065455 A1、2003/0120150 A1和2004/0068178 A1中有详细描述，它们的公开内容全部以引用方式并入本文。
系统常规采用一体式定位垫，以用于产生用于磁性位置感测的磁场。一体式垫包括多个磁性线圈，其产生磁场并且通常放置在患者下面。一体式垫产生超低的参考磁场，根据该参考磁场可确定工具(具有磁场传感器)的位置。这为医生提供了患者内部解剖结构的可视性和取向。合适的磁性线圈的构造，即参考场换能器，例如在美国专利6,618,612中有所公开。
本文所述的本发明定位系统的特征在于磁场发生器线圈单元201设置在双薄型细长场生成垫202中，所述磁场生成垫202相比于目前现有的一体式垫或单个场生成系统而言在患者躯干的任一侧上更易于安装到患者台 (诸如床或轮床28)的顶部。该系统还包括自跟踪算法以在具体实施位置感测并且使安装更容易进行时限定导管传感器所用的参考磁场。例如，在下文讨论用于垫的自跟踪算法。
夹紧机构，诸如图4A-7的夹具203，可用于将场生成垫202固定到位以供使用。作为另外一种选择，柔性带，诸如图8A-B的弹性构件801，可用于将场生成传感器垫202固定在患者的床上。代替弹性构件801，可采用齿条和小齿轮机构901，如图9所示。
具体地，第一实施方案采用双薄型细长场生成垫202，而不是当前用于CARTOTM系统或单个线圈单元中的三角形定位垫。双薄型细长场生成垫 202在患者的任一侧上优选地位于患者台28的轴线(例如纵向轴线)上，并且通过将它们附接到患者台28的固定结构来固定就位。固定结构被设计用于防止双薄型细长场生成垫202在医疗规程或探索性规程期间移动。
夹紧机构203被设置为用于图2A-7所示的实施方案的固定结构。压紧机构203允许医师和/或定位垫安装者在规程开始之前和/或在规程期间添加双薄型细长场生成垫202。因此，患者几乎不需要移动以添加双薄型细长磁场生成垫202，而已知的一体式定位垫和单个线圈构造需要相当大的努力以允来许定位垫或单个线圈单元被适当定位。使双薄型细长场生成垫202定位在台28上允许磁生成线圈201靠近患者以产生磁场梯度以用于确保位置精度，并且允许远离下述项，诸如透视系统准直器，所述项为干扰磁性定位系统的非期望的金属源。
图1为根据本发明的实施方案的在心导管插入术应用中使用的磁性位置跟踪系统100的示意性图解。系统100包括双薄型细长场生成垫202，其包括一个或多个场发生器，诸如场生成线圈。相对于图2-9更详细地描述了双薄型细长场生成垫202的实施方案。
患者24位于导管插入术或患者台28上。医生32将导管36插入到患者24的心脏38的腔室内(图示为球囊插入)。系统100确定并显示导管 36的远侧端部40在心脏38内的位置和取向坐标。
在图1的示例性构型中，双薄型细长场生成垫202包括嵌入式场生成线圈单元201、401，参见图2A、4A和4B。双薄型细长场生成垫202沿患者躯干24或者在患者躯干下方放置在台28的顶部上，使得线圈201位于患者24外部的固定位置中，并且能够操作以在围绕心脏的限定工作容积中产生磁场。一旦定位垫被定位成限定传感器所使用的磁场，就实施场定义算法。
装配在导管36的远侧端部40中的位置传感器42感测其附近的磁场。位置传感器42响应于所感测到的场产生位置信号并将该位置信号传输到控制台44。控制台44包括跟踪处理器48，所述跟踪处理器基于由位置传感器42发送的位置信号来计算导管36相对于线圈201的位置和取向。通常，控制台44还通过连接器缆线49驱动线圈201以产生适当的磁场并实施场定义算法。利用显示器50将导管36的位置和取向坐标显示给医师。
虽然图1示出了用于心脏导管插入术或其他规程的示例性系统100，但是双薄型细长场生成垫202可用于其他位置跟踪应用，诸如例如用于跟踪整形外科植入物和其他医疗工具。
该双薄型细长场生成垫202也可以兼容磁性跟踪系统所用的透视系统。因此，在一个实施方案中，在集中在用于LAO60-RAO60 (@CRA/CAU 0)的透视C臂取向的透视等中心的下方的水平面中时，双薄型细长场生成垫202可为射线可透的。另外，双薄型细长场生成垫202可被设计用于使得与透视C臂运动的干扰(考虑LAO-RAO旋转)最小化。双薄型细长场生成垫202可为稳健的和柔性的，以经受机械冲击，例如将高达一米处跌落到硬质表面上(例如，地板)上，而没有损坏。
双薄型细长场生成垫202与系统100的跟踪处理器48的功能接口可通过无线连接实现。在那种情况下，通过代替连接器缆线49的电源缆线，定位垫将仅被连接到功率源。该无线连接可基于标准无线协议(例如WLAN IEEE802.11)+同步执行。
图2A示出了沿患者台28的纵向轴线定位的示例性双薄型细长场生成垫202。在该示例中，双薄型细长场生成垫202具有四个三线圈磁场生成单元201，其中每个垫202利用两个。对于每个垫，场生成单元201设置在垫 202的相对端的固定距离处，使得垫的两个场生成线圈单元201优选地彼此中心间隔开不大于500mm的距离。该距离被选择以利用相对薄型场生成线圈单元201确保足够的磁场产生。为了保持线圈单元在每个垫内的固定间距，连杆204可被提供具有固定到垫202内的每个场生成线圈单元201的端部。
在图2A的示例中，场生成线圈单元201优选地为三个线圈线轴，其总重量为约200克，使得每个垫的重量仅为1-2Kg，并且长度为540mm，宽度为140mm，并且高度为8.5mm。如此，与现有系统相比，双薄型细长场生成垫202易于安装，具有薄型和低重量。为了允许相对容易地处理和放置垫202，它们的重量通常不超过3Kg，并且高度不超过20mm。
安装双薄型细长场生成垫202以产生限定系统100中的所需磁场区域的磁场。在上述实施方案中，双薄型细长场生成垫202之间的距离在优选安装时不超过50cm以保持在工作容积内足够的磁场梯度。
结合安装垫202，跟踪处理器48可进行编程以检测垫202是否被定位在距离彼此预定的最大距离(例如50cm)内。处理器可生成信号，该信号被传送到控制台以在显示器50上显示指示：垫202是否被定位成足够靠近彼此以适当地生成磁场。
优选地，垫彼此对称，其中每个均沿每个空间方向具有相同数目的场生成线圈单元，通常使用三的倍数。双薄型细长场生成垫202可支持改进的“单轴传感器”(SAS)精度。相对于图2A的实施方案，在三轴向线圈 201被设置在垫202中的每一个的每个端部处的情况下，图4A和4B在另一实施方案中示出，其中六个单轴线圈401的阵列沿双薄型细长场生成垫202中的每一个的长度均匀分布。连接杆构件404被设置为在每个垫202内保持单轴线场生成线圈401之间的相等的固定间距。
双薄型细长场生成垫202包括固定机构，诸如夹具203，以将垫202固定到患者台28，以防止垫202例如由于横向力低于约100牛顿导致的无意运动。在一个实施方案中，双薄型细长场生成垫202具有符合整个系统的设计元件的人体工程学设计，以强调如下事实：双薄型细长场生成垫202 是系统100的部分。
固定结构，诸如夹具机构203，被优选地设计成允许在一分钟内安装双薄型细长的磁场生成垫202并且在甚至更短的时间内卸载。在繁忙的外科实践中，患者外科操作，标测和/或其他规程通常以相对较紧的时间安排进行。本发明通过允许从已经历规程的患者的台上非常快速地卸载场生成垫并且将该垫安装在计划用于下一规程的另一患者的台上，来极大地促进此类连续规程的有效进行。
定位垫20可包括保持结构，所述保持结构避免干扰患者台28上的患者台臂架205。如图3所示，在一个实施方案中，场生成垫202可与臂架 205整合为单个装置。
图2a-7示出了用于将薄型细长场生成垫202固定到患者台28的简单夹具类型机构203。在此示例中，每个垫设置有两个夹具机构203。如图5A- 6B最佳显示，固定夹具机构203各自包括连接到相应的场生成垫202的垫附接臂206。臂206各自具有台接合部分208，所述台接合部分被配置成能够当安装垫202时紧靠患者台28的侧面，使得台接合部分208的接合限定垫202相对于台28的位置，如图2A和2B最佳显示。
图5A和图5B示出了处于打开状态的夹紧机构203中的一个的视图，所述打开状态的夹紧机构使场生成垫202被定位在台28上，使得每个夹紧机构203的台接合部分208邻接台28的相应侧。图6A和图6B示出了处于夹紧状态的夹紧机构203的视图，其中场生成垫202适当地定位在台28 上。
示例性夹紧机构203具有杠杆型设计，各自具有柄部部分501，所述柄部部分可容易地抓握以通过单独安装场生成垫202在打开位置和夹紧位置之间来回切换。夹紧机构203的杠杆柄部501围绕枢转轴502枢转以置换夹紧和打开位置之间的夹紧端部部分503。如图6A和6B所示，柄部501 已被向下推动，这可抵靠患者台的底部向上枢转夹持端部部分503。在该夹紧位置，将足够的力施加在患者台上，使得附接的场生成垫202不易移动。
图7示出了场生成垫202中的一个的部分的底视图，其示出了将夹持机构203的臂206附接到垫202的可选的可调节性。臂206装备有可调式联接件207，所述可调式联接件允许调整台接合部分208距场生成垫202的距离。可调式联接件207可被配置成例如狭槽/插片机构、滑动型机构、或突出的销，所述销可接合在相对于一系列限定的孔的多个位置中。
可调式联接件207使得固定机构203的臂206的台接合部分208能够相对于垫202定位在延伸位置或回缩位置处，并且可被配置成允许臂206 附接到台接合部分208(在两者之间的一个或多个位置处)。当安装在台 28上时，双场生成垫202将距台28的相应侧最远，并且当固定机构203的台接合部分208处于延伸位置时，彼此最靠近。当固定机构203的台接合部分208处于回缩位置时，双场生成垫202将最靠近台28的相应侧并且在安装时彼此相距最远。固定机构203与垫202的联接的可调节性使得能够使用具有宽台和窄台两者的垫。
图8A和8B示出了用于场生成垫202的台固定机构803的另选实施方案。固定机构803各自包括与上文所述的夹紧机构203的臂206和台接合部分208类似的垫附接臂806和台接合部分808。此外，每个固定机构803 包括安装在臂806的部分上的凸出部804，所述凸出部804延伸至台28的下侧。凸出部804被配置成接收弹性构件或类似构件801的端部。弹性构件801用于将场生成垫202固定在患者台28上的适当位置。臂806可包括可调式联接件，例如夹紧机构203的臂联接件207，以在使用固定机构803 时适应不同的台宽度。弹性构件801可由合适长度的橡胶或其他弹性材料制成，以施加足够的固定张力以防止垫202在安装在患者台28上时无意地移动。
如图8B所示的实施方案所示，当安装了双场生成垫202时，每个垫 202通过两个固定机构803被固定到台，所述两个固定机构803每个均与另一个垫202的相应固定机构803相对。使用两个弹性构件801，每个均固定相应的相对的成对固定机构803。
代替弹性构件801，齿条和小齿轮机构901，如图9所示或其他连接装置，可用于连接相对的双场生成垫202的固定机构803。在一个实施方案中，当接合构件不是弹性的时，它也可具有可见距离的标记(例如mm或 cm)或已知的长度，以便确保双垫202在彼此相距期望的最大距离内。
如上文提及，执行自跟踪方法以确定双场生成垫202被共同定位在何处。这种自跟踪允许使用两个垫202，所述两个垫的物理接近可在医疗规程期间和/或在医疗规程的设置期间发生变化。这种跟踪利用了部件相对于彼此的位置。每个部件具有至少一个发射器和传感器，以与其他部件进行通信。每个垫202包括读取由另一个垫的发射线圈感应的磁场的传感器。此类传感器可被合并到场生成单元201，例如，参见美国专利6,618,612。这些读数允许一者获知两个垫的相对位置。
自跟踪算法提供发射线圈在限定坐标系中的位置和取向。发射线圈必须已预先校准，即它们的磁矩(至多为任何期望阶的球谐函数)必须是已知的。有多种方法限定坐标系。具体而言，可选择原点为所有发射线圈位置的质心的坐标系。x-y平面由包含垫202中的一个的任何两个线圈的中心以及另一个垫202上的线圈的中心的平面限定。在工作到球谐函数展开式中的一阶(偶极)的示例中，该概念可容易地延伸至任何阶，可将旋转矩阵定义为
并且可将偶极多项式矩阵定义为
使(xi,yi,zi)为发射器i的位置并且(xj,yj,zj)为发射器j的位置。假设，在不丧失一般性的同时，在每个线圈的中心处存在磁性传感器，传感器在发射器i的中心测量的由线圈j发射的场可表示为：
其中为用于发射器j的磁偶极向量。
该方程具有十二个未知数、六个位置变量和六个取向变量。一组N个发射线圈将总共具有九个N未知数(三个位置变量和六个取向变量，三个用于发射器并且三个用于传感器)。测量来自所有发射机的场的每个传感器(不包括与其相关联的那个)测量3(N-1)的值，总数为3N(N-1)个方程。
对于具有四个或更多个线圈的任何系统，公式数大于未知数。该系统还可使用优化算法求解，其中成本函数为测量值与公式1右侧之间的差之和(平方之和)。约束条件包括：坐标系的原点是线圈中心的质心。如果线圈之间的距离是众所周知的和固定的，则它们可被包括为额外的约束。
本领域的技术人员应当理解，本教导内容不限于上文中具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合两者，以及本领域的技术人员在阅读上述说明书时可想到的未在现有技术范围内的上述各种特征的变型和修改。
元件列表
24 患者
28 支撑结构
36 导管
38 心脏
40 导管的远侧端部
42 位置传感器
44 控制台
48 跟踪处理器
49 连接器缆线
50 显示器
100 磁场定位系统
201 场生成线圈单元
202 薄型细长场生成垫
203 夹紧/固定机构
204 连接杆
205 臂架
206 固定机构臂
207 可调式联接件
208 台接合臂部分
401 单轴线圈
404 连接杆构件
501 夹持柄部
502 枢转轴
503 夹紧端部部分
801 弹性构件
803 固定机构
804 凸出部
806 固定机构臂
808 台接合臂部分
901 齿条和小齿轮机构

Claims (20)

1.一种磁场定位系统，所述磁场定位系统用于在外科规程或探索性规程中在安置于支撑结构上的活体内跟踪包括磁性传感器的导管等的远侧端部，所述磁场定位系统包括：
第一场生成垫，所述第一场生成垫被配置用于沿安置在所述支撑结构上的所述活体的第一侧选择性放置，所述第一场生成垫包括能够操作以产生磁场的多个磁性线圈；
第二场生成垫，所述第二场生成垫被配置用于沿安置在所述支撑结构上的所述活体的相对侧选择性放置，所述第二场生成垫包括能够操作以产生磁场的多个磁性线圈；
固定结构，所述固定结构被配置成在选择性地放置在所述支撑结构上时将所述第一场生成垫和第二场生成垫可释放地固定到所述支撑结构；以及
处理器，所述处理器联接到所述第一场生成垫和第二场生成垫的所述磁性线圈，所述处理器被配置成执行用于使由所述场生成垫产生的磁场相关联的过程，使得参考磁场被限定为在所述活体的所需部分内延伸以使得导管的远侧端部能够经由所述磁性传感器在所述参考磁场内精确定位和跟踪。
2.根据权利要求1所述的磁场定位系统，其中所述第一场生成垫和第二场生成垫相对对称，并且当放置在所述活体的侧面近旁时限定相对对称的磁性线圈阵列。
3.根据权利要求2所述的磁场定位系统，其中由所述第一场生成垫和第二场生成垫产生的磁场由彼此以限定的距离设置在每个场生成垫中的两个磁性线圈产生，其中每个磁性线圈被配置为三轴向线圈单元。
4.根据权利要求3所述的磁场定位系统，其中所述三轴向线圈单元被配置为三线圈线轴并且具有大约200克的合并重量。
5.根据权利要求2所述的磁场定位系统，其中由所述第一场生成垫和第二场生成垫产生的磁场由设置在每个场生成垫中的六个线性对齐且相等间隔的磁性线圈产生，其中每个磁性线圈被配置为单个线圈单元。
6.根据权利要求1所述的磁场定位系统，其中所述第一场生成垫和第二场生成垫中的每一个被配置成具有不超过20mm的高度和不超过3Kg的重量，并且所述固定结构被配置成使得所述第一场生成垫和第二场生成垫能够在不到60秒内被选择性地放置在所述支撑结构上并固定到所述支撑结构，并且还能够在不到60秒内从所述支撑结构移除。
7.根据权利要求1所述的磁场定位系统，其中：
所述固定结构包括第一固定机构和第二固定机构，所述第一固定机构和第二固定机构在彼此间隔开的预定义位置处附接到每个场生成垫；
每个固定机构具有臂，所述臂具有：
附接到相应的场生成垫的端部；和
支撑结构接合部分，所述支撑结构接合部分被配置成使得当所述相应的场生成垫被选择性地放置在所述支撑结构上时，所述支撑结构接合部分接合所述支撑结构的一侧，从而限定所述相应的场生成垫在所述支撑结构上的相对放置。
8.根据权利要求7所述的磁场定位系统，其中每个固定机构具有被配置成从打开位置操作至夹紧位置的夹具，以当所述相应的场生成垫被选择性地放置在所述支撑结构上时使相应的支撑结构接合部分与所述支撑结构的一侧接合。
9.根据权利要求7所述的磁场定位系统，其中附接到所述相应的场生成垫的每个固定机构的所述臂的端部具有可调式联接件，以使得所述相应的支撑结构接合部分的所述位置能够被定位在相对于所述相应的场生成垫的伸长或回缩位置处，由此当所有所述支撑结构接合部分处于所述回缩位置时，所述第一场生成垫和第二场生成垫被放置成彼此相距最远并且最靠近所述支撑结构的侧面，并且由此当所有所述支撑结构接合部分处于所述伸长位置时，所述第一场生成垫和第二场生成垫被放置成彼此最靠近并且距所述支撑结构的侧面最远。
10.根据权利要求7所述的磁场定位系统，其中：
所述第一固定机构和第二固定机构各自具有联接部件，所述联接部件被配置用于在所述支撑结构下面进行连接；并且
所述固定结构包括第一接合构件和第二接合构件，所述第一接合构件被配置成附接到所述第一固定机构的所述联接部件，所述第二接合构件被配置用于附接到所述第二固定机构的所述联接部件以在附接所述接合构件时将选择性放置的所述场生成垫固定在所述支撑结构上。
11.一种用于在外科规程或探索性规程中在安置于支撑结构上的活体内跟踪包括磁性传感装置的导管等的远侧端部的方法，包括：
沿安置在所述支撑结构上的所述活体的第一侧选择性地放置第一场生成垫，所述第一场生成垫包括能够操作以产生磁场的多个磁性线圈；
沿安置在所述支撑结构上的所述活体的相对侧选择性地放置第二场生成垫，所述第二场生成垫包括能够操作以产生磁场的多个磁性线圈；
将选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫固定到所述支撑结构；以及
由联接到所述第一场生成垫和第二场生成垫的所述多个磁性线圈的处理器执行使由选择性地放置的所述磁场生成垫产生的磁场相关联的过程，使得参考磁场被限定为在所述活体的所需部分内延伸以使得导管的远侧端部能够经由所述磁性传感器在所述参考磁场内精确定位和跟踪。
12.根据权利要求11所述的方法，其中选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫限定在所述活体的侧面附近的相对对称的磁性线圈阵列。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括由第一场生成垫和第二场生成垫经由彼此以限定的距离设置在每个场生成垫中的两个磁性线圈产生所述磁场，其中每个磁性线圈被配置为三轴向线圈单元。
14.根据权利要求13所述的方法，其中产生所述磁场由被配置为三线圈线轴并且具有大约200克的合并重量的三轴向线圈单元执行。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括由所述第一场生成垫和第二场生成垫经由设置在每个场生成垫中的六个线性对齐且相等间隔的磁性线圈产生所述磁场，其中每个磁性线圈被配置为单个线圈单元。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一场生成垫和第二场生成垫被配置成具有不超过20mm的高度和不超过3Kg的重量，以使得在不到60秒内执行将选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫选择性地放置并固定到所述支撑结构，并且使得选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫能够在不到60秒内从所述支撑结构移除。
17.根据权利要求11所述的方法，其中：
将选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫固定到所述支撑结构利用在彼此间隔开的预定义位置处附接到每个场生成垫的第一固定机构和第二固定机构来执行，其中每个固定机构具有臂和支撑结构接合部分，所述臂具有附接到相应的场生成垫的端部；并且
将所述场生成垫选择性地放置在所述支撑结构上通过使所述支撑结构接合部分与所述支撑结构的相应侧面接合来执行。
18.根据权利要求17所述的方法，其中将选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫固定到所述支撑结构包括操作每个固定机构的夹具。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括提供在附接到所述相应的场生成垫的每个固定机构的所述臂的所述端部处的可调式联接件，从而使得所述相应的支撑结构接合部分能够定位在相对于所述相应的场生成垫的伸长或回缩位置处，由此当所有所述支撑结构接合部分处于所述回缩位置时，所述第一场生成垫和第二场生成垫被放置成彼此相距最远并且最靠近所述支撑结构的侧面，并且由此当所有所述支撑结构接合部分处于所述伸长位置时，所述第一场生成垫和第二场生成垫被放置成彼此最靠近并且距所述支撑结构的侧面最远。
20.根据权利要求17所述的方法，其中将选择性地放置的所述第一场生成垫和第二场生成垫固定到所述支撑结构包括通过至少一个接合构件在所述支撑结构下面连接所述第一固定机构和第二固定机构。
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